Используя наблюдения космического телескопа Hubble, Инфракрасного телескопа NASA и наземного телескопа Gemini North, исследователи разработали модель атмосферы для обеих планет, которая показала, что более светлый оттенок Урану придает избыточная дымка, а на Нептуне проглядывают более глубокие слои атмосферы, содержащие темные полосы и пятна вроде Большого темного пятна, наблюдаемого Voyager 2 в 1989 году. Соответствующая статья опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.

У Нептуна и Урана много общего — у них схожие массы, размеры и состав атмосферы, — но их внешний вид заметно различается. В видимом диапазоне длин волн Нептун имеет отчетливо более глубокий синий цвет, чем Уран. Новое исследование, проведенное под руководством Патрика Ирвина, профессора планетарной физики Оксфордского университета, предполагает, что внешний слой дымки, присутствующий на обеих планетах, на Уране заметно толще, чем на Нептуне, и таким образом заметно «отбеливает» его внешний вид.

Новая модель, рассматривающая разное поведение нескольких атмосферных слоев, соответствует наблюдениям обеих планет одновременно в разных диапазонах длин волн и включает рассмотрение поведения частиц дымки в более глубоких слоях, которые ранее считались содержащими лишь метановые, сероводородные, аммиачные и водные облака. «Это первая модель, которая соответствует наблюдениям отраженного от облаков солнечного света во всех диапазонах — от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного, — утверждает профессор Ирвин. — Дано также первое объяснение разницы в оптическом диапазоне между Ураном и Нептуном».

Поскольку у Нептуна более активная и турбулентная атмосфера, чем у Урана, потревоженные частицы метана в его слое дымки производят больше выпадающего снега, который удаляет часть дымки, ее слой становится значительно тоньше, чем на Уране. Это и делает Нептун более темным, чем Уран.